小金县地质灾害的发育类型、分布特征及控制因素

李 毅，潘 倩，张 洪



小金县地质灾害的发育类型、分布特征及控制因素

李 毅，潘 倩，张 洪

（四川省核工业地质局二八三大队，四川 达州 635000）

小金县是四川“5·12”汶川特大地震和“4·20”芦山地震的重灾区。两次地震中，该县诱发了大量地质灾害，造成严重的人员伤亡和财产损失。通过小金县地质灾害的发育类型，空间、时间、地形地貌以及地质特征的分析研究，评述了金县地质灾害发育的控制因素，对该县做好“预防、避让以及治理”等地质灾害防治工作将起到积极作用。

地质灾害；分布特征；控制因素；小金县

小金县地处青藏高原边缘的高山峡谷地带，属于强降雨影响区，地质条件十分脆弱，地质灾害隐患点非常多，它属于四川省“5·12”汶川特大地震和“4·20”芦山地震灾区，在两次地震时诱发产生了大量地质灾害，造成多处道路阻断，部分河道壅塞，并造成严重的人员伤亡和财产损失。截至2014年，全县仅大型以上泥石流和特大型以上滑坡分别达13处和3处，共发育地质灾害点613处，全县共7 548户 42 826人的生命财产安全受到不同程度的威胁，受威胁的直接经济损失达237 930万元，间接经济损失达111 701万元[1]。因此，研究小金县地质灾害的发育类型、分布特征，分析小金县地质灾害发育的控制因素，对于小金县日后的防灾减灾工作具有重大的意义。

图1 地质灾害发育类型图

1 地质灾害发育类型及分布特征

1.1 地质灾害发育类型

在小金县发育的613处地质灾害隐患点中，泥石流是主要的地质灾害类型，共计238处，占比达38.8%；滑坡发育数量仅次于泥石流，共计218处，占比达35.5%；其次是崩塌(危岩)、潜在不稳定斜坡和采空区塌陷，其中崩塌（危岩）86处，潜在不稳定斜坡70处，采空区塌陷仅1处。而区内地质灾害发育的规模类型则以中小型为主，其中中型273处，小型274处，共计547处，占比达89.2%，大型次之，其余为少量特大型和巨型（图1、图2)。

从发育地质灾害发育的基本类型看，小金县呈现出典型的泥石流和滑坡发育数量较多、规模较小的地震山区特征。

1.1.1 泥石流类型特征

在小金县发育的238处泥石流地质灾害中，规模为中型的泥石流最多，达123处，占比达51.7%；小型次之，为102处，占比达42.9%，巨型的泥石流最少，仅有4处；大型的泥石流则只有9处，因此泥石流规模类型则主要以中小型为主（图3）。

从易发性来说，其中高易发性泥石流为178处，占比高达74.8%；而高易发性泥石流55处，低易发性仅5处。可见，其主要易发性特征则主要以中易发性泥石流为主（图4）。

表1 滑坡类型特征表

1.1.2 滑坡类型特征

表2 崩塌（危岩）类型特征表

滑坡是小金县地质灾害另一主要发育的类别之一，其总数仅次于泥石流，达218处。从滑坡分类特征表1中可知，土质滑坡216处，占比达99.1%；而推移式滑坡同样为216处；规模上则以小型最多，中型次之，分别为98处和84处，中小型共占比达83.5%；巨型和特大型最少，分别为2处、1处；其余为大型的滑坡33处；而从稳定性分析，稳定性好的滑坡83处，稳定性较差的滑坡81处，稳定性差的滑坡54处。可见，小金县滑坡分类特征主要表现为：以规模为中小型的牵引式土质滑坡为主，而且大部分滑坡处于稳定性好—稳定性较差的的状态，但稳定性差的滑坡同样具有一定的数量。

1.1.3 崩塌（危岩）类型特征

崩塌（危岩）在小金县地质灾害发育中数量一般，总数为86处。从崩塌（危岩）分类特征表2可知，崩塌（危岩）分类特征主要表现为：以规模为中小型的拉裂式崩塌为主，而且大部分处于稳定性好—稳定性较差的状态，但稳定性差的同样具有一定的数量。

表3 不稳定斜坡类型特征表

1.1.4 不稳定斜坡类型特征

不稳定斜坡在小金县地质灾害发育中数量较少，总数为70处。从不稳定斜坡分类特征表3可知，不稳定斜坡分类特征主要表现为：以规模为中小型为主，大部分处于稳定性好—稳定性较差的的状态。

综上所述，小金县地质灾害的泥石流易发性以中易发和高易发的为主，泥石流活动频繁；而滑坡、崩塌以及不稳定斜坡的稳定性大部分处于稳定性好—稳定性较差之间，且稳定性较差的数量较多，基本都处于发生灾害的平衡状态；因此这些隐患点在暴雨、地震等特定条件下极易促发地质灾害。

1.2 地质灾害发育分布特征

小金县地质灾害种类齐全，规模一般以中小型为主，分布不均，受自然地质环境条件和人类工程活动的影响控制，地质灾害的发育分布主要有以下特点：

1.2.1 地质灾害在空间上的发育与分布

小金县地质灾害在境内21个乡镇均有分布，县内地质灾害分布平均密度11.0处/100km2。分布最多的乡镇为日隆镇、美兴镇、美沃乡和两河乡，分布数量分别为57处、52处、41处和40处，共计190处，占总数的30.9%。而分布密度大于全县平均密度的乡镇有13个，最为密集的为美兴镇、老营乡、双柏乡和新格乡，面密度分别为93.7处/100km2、88.9处/100km2、51.9处/100km2和32.29处/100km2。从小金县地质灾害易发程度分区图5中可知，小金县大多数地质灾害点主要分布于人口较为集中，经济较为发达的乡镇地带；其次则为欠发达区域村乡，这些区域分布人口较少，灾害点分布数量相对较少；而大部分的无人区或人口稀少区，灾害点分布数量最少。因此，与四川其它山区县市一样，小金县县境内地质灾害的分布具有地域上的分散性和地段（带）上的相对集中性特征[2]。

图5 小金县地质灾害易发程度分区图

图6 地质灾害分布与地形高程关系

1.2.2 地质灾害在时间上的分布

从纵向上看，小金县地质灾害发育初期为2000年以前，仅发育了的少量的地质灾害。2000年以后为地质灾害高峰期，人类工程经济活动强烈,忽视了地质环境的保护,成为区内地质灾害的集中发育时间段[3,10]，主要有2004年、2005年两个高峰年，也是区内有史以来的两个地质灾害集中发育的年份[4]。2008年“5·12”地震以后，由于地震影响，地质灾害集中爆发，区内新增大量的地质灾害，成为小金县地质灾害最为集中发育时间段，且有逐年增强的趋势。2013年“4·20”庐山地震后，受其影响，小金县地质灾害数量再创新高，成为区内地质灾害的集中发育又一时间段（图6）。

从横向上看，区内地质灾害主要受降雨的诱发而产生，地质灾害多发生在每年的5～10月降雨集中时段[5]，与本区降雨多集中在汛期5～10月(占80%以上)相一致。小金县的613个灾害点，其中绝大多数都是在5～10月发生的，占灾害点总数的85%以上。

1.2.3 地质灾害在地形地貌中的发育与分布

从小金县地质灾害易发程度分区图5中可知，小金县总体上沿抚边河、沃日河、小金川、汗牛河河谷及其支流沟谷等地带地质灾害数量多、密度大，而尤其以沃日河和小金川河谷地区，因人口较集中，植被差，斜坡陡，松散堆积物厚，地质灾害分布最多，密度最大；其次为抚边河和汗牛河河谷地区，因植被发育较好，岩性较坚硬，风化程度弱，松散堆积物少，地质灾害数量和密度相对较小[4]。

另外，从地质灾害在地形高度上的分布情况（图6）可以看出，境内地质灾害在地形高度上的分布主要集中于海拔2 500～3 000m的高程地带，分布数量为260处，占总数的42.4%；其次在2 000～2 500m高程地带，分布数量为187处，占总数的30.5%；3 000～3 500m之间分布数量为146处，占总数的23.8%；其余20处地质灾害点分布于3 500～4 000m之间；地质灾害发育最少的为海拔高程在4 000m以上。这种分布情况与地貌分区上的地质灾害分布特征相同，也说明了地质灾害的发育分布与不合理人类工程活动的影响作用密切相关[4,6]。

2 影响或控制地质灾害发育的因素

2.1 地形地貌因素

不利的地形地貌为地质灾害形成的基本条件之一，它将为地质灾害的发育提供必要的势能条件。小金县处于西部高原区，是川西高原主体部分之一，河流切割强烈，峰峦重叠，地面起伏大，地势以高山峡谷为主。按其成因和形态主要包括了河谷地貌、高山地貌和极高山地貌三大类。在河谷地貌地带由于人口集中，植被差，斜坡陡，松散堆积物厚等，其为滑坡、泥石流、不稳定性斜坡等地质灾害的形成提供有利的条件；而高山和极高山地貌地带植被发育较好，岩性较坚硬，风化程度弱，松散堆积物少，滑坡等地质灾害发育相对较少，崩塌发育程度则较高。因此小金县地质灾害的发育特征及分布受地形地貌重要因素的控制明显。

2.2 地层岩性因素

在地形地貌控制因素下，地层岩性是决定了斜坡的结构和岩（土）体工程地质的类型特征，为地质灾害的发生提供了物质条件，同时对滑坡、崩塌（危岩）、泥石流等地质灾害的发育分布也起到了控制作用。

坡体结构对坡体的变形破坏十分关键。当坡体没有控制性结构面时其破坏模式主要受坡度、坡形、坡体材料的影响[7,11]。小金县境内地层区划属马尔康分区，金川小区，地层发育比较完整。第三系地层最为发育，次为古生界泥盆系中上泥盆统。岩性可概括为土层、砂板岩、千枚岩、泥页岩、碳酸盐岩等大类，这些岩类普遍松散破碎，裂隙发育、风化严重。由此决定了区内斜坡较差的结构和岩（土）体工程地质条件，为地质灾害的发育及分布特征创造了重要的物质条件，小金县地质灾害易发程度分区图（图5）也可得到佐证。

2.3 地质构造因素

小金县境内断裂构造规模小。构造形态以褶皱为主，而规模较大的褶皱由北向南有磨子沟倒转背斜、红寨子复向斜、仁寿果坪复背斜、夹金山复向斜，而它们两翼的二三级褶皱或更次级褶曲极其发育[4]。构造上决定了地层的产状、破碎程度、连贯性等，构造应力集中区岩层较为破碎，各种节理裂隙发育(仁寿果坪复背斜、磨子沟倒转背斜轴部)。由于地层倾角较大，地质构造形成的裂隙、节理又加速了岩层的破碎风化，为地质灾害的发生提供了物质基础，坡向和岩层产状基本一致的区域又为顺层滑坡、滑移型崩塌等提供了动力条件。由此可见，地质构造是小金县的地质灾害的发育及分布特征形成因素之一。

2.4 人类工程活动因素

近年来，随着城市建设的加快，人类工程活动对地质灾害的形成以及分布影响越来越大。小金县人口主要沿河谷地带居民多，区内绝大部分乡镇聚居点均分布在河谷两岸较为开阔的台地或坡地，山地居民十分稀少。人口集中分布的地方，也就是人类工程经济活动最强烈的地方。从小金县地质灾害易发程度分区图（图5）来看，这些区域又是地质灾害的高发育区。

另外，修房筑路易形成不稳定的高陡边坡、滑坡和崩塌；小规模采矿活动对矿床挖掘极易造成小规模的崩塌；小型水电的开发对原始斜坡的挖方切坡改造则易引发滑坡、崩塌等地质灾害的发生；森林砍伐造成植被覆盖率下降，导致自然调节作用减弱，水土流失加剧，是泥石流形成的重要因素之一。

2.5 地震因素

小金县地震基本烈度为Ⅶ度第三组，区域地震动峰值加速度为0.1g。地震动反应谱特征周期为0.45s。地震是小金县诱发地质灾害的重要因素之一。除强烈的地震作用本身对建构筑物造成直接的破坏外,大地震诱发的数以万计的滑坡、崩塌等地质灾害不仅导致大量人员伤亡和巨大的财产损失、而且给抢险救灾增加了极大的困难[8]。强地面振动和地表破裂错动导致的崩塌、滑坡等地质灾害摧毁或掩埋建(构)筑物[9]。因此地震对小金县地质灾害十分明显。由于地震引起县境内崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害十分发育。

综上所述，小金县地质灾害的发育类型、分布特征主要受地形地貌、地层岩性、地质构造、人类工程活动以及地震等因素控制[3,10]。它们为地质灾害的形成提供了基本的地势、物质、临空等条件，在强降雨等触发条件下，极易诱发地质灾害。

3 结论

1）截至2014年9月，小金县发育地质灾害隐患点共计613处，泥石流是主要的地质灾害类型，滑坡发育数量仅次于泥石流，共计218处，占比达35.5%，其次是崩塌(危岩)、潜在不稳定斜坡和采空区塌陷。而区内地质灾害发育的规模类型则以中小型为主，大型次之，其余为少量特大型和巨型。地质灾害的泥石流易发性以中易发和高易发为主，泥石流活动频繁；而滑坡、崩塌以及不稳定斜坡的稳定性大部分处于稳定性好-稳定性较差之间，且稳定性较差的数量较多，基本都处于发生灾害的平衡状态；因此这些隐患点在暴雨、地震等特定条件下极易促发地质灾害。

2）在空间上，地质灾害分布最多的乡镇为日隆镇、美兴镇、美沃乡和两河乡。分布密度最大的为美兴镇、老营乡、双柏乡和新格乡。县境内地质灾害的分布具有地域上的分散性和地段（带）上的相对集中性特征。

3）在时间纵向分布上，2000年以前小金县发育的地质灾害数量较少，2000年～2007年，由于人类工程经济活动逐渐强烈，成为区内地质灾害的集中发育时间段之一。2008年“5·12”地震以后，地质灾害集中爆发，区内新增大量的地质灾害。2013年“4·20”庐山地震后，小金县地质灾害数量再度上升的新的高度。

在时间横向分布上，小金县地质灾害多发生在每年的5～10月(占80%以上)。

在地貌上，小金县总体上沿抚边河、沃日河、小金川、汗牛河河谷及其支流沟谷等地带地质灾害数量多、密度大；在地形高度上的分布主要集中于海拔2 500～3 000m的高程地带，其次在2 000～2 500m高程地带。

4）小金县地质灾害的发育类型、分布特征主要受地形地貌、地层岩性、地质构造、人类工程活动以及地震等因素控制。它们为地质灾害的形成提供了基本的地势、物质、临空等条件，在强降雨等触发条件下，极易形成地质灾害。

5）明确小金县地质灾害的发育类型、分布特征以及控制因素，将为小金县做好“预防、避让以及治理”等地质灾害防治工作将起到积极作用，也为小金县未来的城市规划、发展提供必要的参考。

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Type, Distribution and Control Factors of Geohazards in Xiaojin County

LI Yi PAN Qian ZHANG Hong

(No. 283 Geological Party, Sichuan Bureau of Uranium Geology, Dazhou, Sichuan 635000)

Xiaojin County is a severely afflicted areaof the Wenchuan earthquake on May 12, 2008 and the Lushan earthquake on 20 April, 2013. A great amount of geohazards induced by two earthquakes caused enormous serious casualties and property losses. This paper has a discussion on type, space-time distribution and landform, geomorphy and geological features as well as control of the geohazards.

geohazard; distribution; control factor; Xiaojin County

2017-11-15

李毅(1984-) ，男，四川岳池人，工程师，主要从事水文地质、工程地质、环境地质及地质灾害防治等方面的研究

P642.2

A

1006-0995（2018）02-0299-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.02.025